Portée par l’essor des plateformes numériques et des environnements partagés, cette évolution des outils de conception modifie en profondeur les pratiques des ingénieurs, en favorisant le travail simultané, l’intégration des expertises et une accélération des cycles de développement.

Editeur français de logiciels industriels, surtout connu pour sa suite intégrée destinée aux métiers de la mécanique, TopSolid est un spécialiste des solutions de conception assistée par ordinaire (CAO). Il décrit dans cet entretien comment la conception collaborative et l’ingénierie digitale vont révolutionner le travail du bureau d’études.

Imaginez un orchestre symphonique composé d’ingénieurs, de techniciens CAO, d’architectes, de dessinateurs industriels… Depuis quelques années, la conception assistée par ordinateur collaborative et l’ingénierie logicielle ont connu des évolutions significatives, de nouveaux instruments ont été créés, plus modernes, offrant de nouvelles possibilités et de nouvelles dynamiques d’ensemble. De même qu’un orchestre va s’harmoniser pour jouer une musique captivante, le bureau d’études (BE) tire parti de ces différentes technologies numériques pour produire des projets d’excellence.

Ainsi, elle transforme en profondeur le travail des BE. En permettant à plusieurs experts de concevoir simultanément sur un même modèle, elle accélère les projets, améliore la qualité des données et favorise l’innovation. De la gestion des versions à l’intégration des disciplines, ses impacts redéfinissent les processus industriels.

Qu’est-ce que la CAO collaborative ?

La CAO collaborative utilise des logiciels de CAO dans un environnement de travail partagé et synchronisé. Ces outils permettent à plusieurs experts de travailler simultanément sur un même projet, qu’ils soient sur site ou à distance. Ce type de collaboration est essentiel pour la gestion efficace des projets de CAO, en particulier dans les industries complexes, telles que l’automobile, l’aéronautique et le génie civil, parmi d’autres.

Dans un environnement de CAO collaborative, les participants peuvent coordonner leurs efforts, partager des informations en temps réel, et apporter des modifications qui sont instantanément visibles par tous les autres participants. Cela facilite non seulement la communication et la coordination entre les différents acteurs du projet, mais aussi la gestion des conflits et des interférences.

Des fonctionnalités telles que la gestion des droits d’accès personnalisables et l’extraction des données électroniques via un Product Data Management (PDM) sont des aspects importants de la CAO collaborative. Ces fonctionnalités permettent de minimiser les erreurs de manipulation et d’améliorer la gestion documentaire, contribuant ainsi à une meilleure conduite du projet de CAO.

De plus, la CAO collaborative favorise la créativité et l’innovation en simplifiant les échanges entre les différentes expertises et en accélérant le processus d’innovation. Grâce à la gestion intégrée des données et des versions, les participants peuvent accéder facilement aux informations depuis différents supports, ce qui aide à mettre rapidement sur le marché des produits innovants et différenciés.

Qu’a-t-elle changé au juste au sein des équipes d’ingénieurs ?

Avant, les équipes d’ingénieurs devaient la plupart du temps travailler de manière séquentielle, en s’appuyant sur des échanges de documents physiques ou de fichiers par courrier électronique. Cela entraînait des retards importants dans la collaboration et les équipes ne pouvaient pas travailler simultanément sur un même modèle. Avec l’ingénierie digitale et la CAO collaborative, les membres de l’équipe peuvent travailler en temps réel sur un modèle de conception commun. Les modifications sont visibles instantanément par tous les membres de l’équipe, ce qui permet une collaboration fluide, réactive et efficace, quel que soit l’endroit où ils se trouvent.

Avant, les différentes disciplines au sein d’un bureau d’études travaillaient souvent de manière isolée, avec peu de communication entre elles. Cela pouvait entraîner des erreurs, des incohérences et une perte d’opportunités d’innovation. L’ingénierie digitale facilite l’intégration des disciplines grâce à l’utilisation de plateformes de CAO collaboratives. Les différentes équipes peuvent partager leurs connaissances et collaborer dès le stade de la conception. Les concepteurs, ingénieurs, spécialistes des matériaux, entre autres, peuvent travailler ensemble sur un modèle commun, en apportant leurs expertises respectives et en favorisant une approche holistique du projet.

La visualisation des modèles de conception qui se limite à des dessins en 2D ou à des prototypes physiques peut entraîner des tests et simulations coûteux, nécessitant fréquemment la construction de prototypes physiques. En quoi la CAO collaborative fait-elle évoluer les choses ?

Les modèles de conception peuvent être visualisés en 3D, offrant une meilleure compréhension des caractéristiques du produit. De plus, les simulations virtuelles permettent de tester les performances du produit dans des conditions variées avant même sa fabrication physique. Cela réduit les coûts et les délais associés aux prototypes physiques, tout en améliorant la qualité et les performances du produit final.

Quelles conséquences sur les processus de conception ?

Les bibliothèques de composants standardisés, la conception paramétrique et les analyses automatisées permettent de créer des modèles plus rapidement et avec une meilleure précision. Cela libère du temps pour les ingénieurs, qui peuvent se concentrer davantage sur la créativité et l’innovation, tout en réduisant les erreurs humaines.

Qu’en est-il de la gestion de données et de la traçabilité ?

La gestion des données de conception était souvent complexe et sujette à des problèmes de « versioning ». Les fichiers étaient stockés localement et le partage de données était laborieux. La CAO collaborative centralise la gestion des données de conception, offrant un stockage sécurisé et une accessibilité facilitée. Les équipes peuvent partager et accéder aux fichiers en temps réel, avec une traçabilité complète des modifications apportées aux modèles de conception. Cela facilite la recherche et la récupération des données, et assure une meilleure gestion des versions, contribuant à une collaboration plus fluide et à une prise de décision éclairée.

Demain, de nouvelles technologies viendront compléter la panoplie déjà impressionnante des bureaux d’études. Certaines avancées sont déjà bien entamées, d’autres doivent encore développer leur potentiel…

Parmi ces avancées, citons en premier la réalité virtuelle et réalité augmentée. Elles sont déjà utilisées, en particulier avec TopSolid, et le seront de plus en plus. On devrait ensuite voir arriver de plus en plus d’intelligence artificielle et d’apprentissages automatiques, qui pourront proposer des améliorations de conception basées sur des modèles de succès antérieurs.

Avec l’Internet des objets (IoT), on pourra connecter des objets physiques à des systèmes numériques, créant ainsi des systèmes cyber-physiques. L’impression 3D continuera à évoluer et à s’améliorer, permettant de produire des pièces plus complexes, avec des matériaux plus diversifiés et des propriétés améliorées.

Enfin, les plateformes de collaboration intégrées permettront aux futurs systèmes de CAO collaborative d’intégrer des fonctionnalités avancées de chat en temps réel, de gestion des tâches, de suivi des délais et de visualisation des données.

Les cinq principaux enjeux de la CAO collaborative

Les enjeux de la CAO collaborative sont nombreux et variés. En voici quelques-uns parmi les principaux.

1. Interopérabilité des pièces multi-CAO. Il s’agit de la capacité des différents systèmes de CAO à échanger et à partager des données de manière transparente. L’interopérabilité permet aux équipes de travailler efficacement ensemble, même si elles utilisent des logiciels de CAO différents.
2. Exigences strictes en matière de délais de livraison. Dans un contexte où les délais de livraison sont de plus en plus courts, elle permet d’accélérer le processus de conception, en facilitant la collaboration et la communication entre les équipes. Cela permet aux entreprises de répondre plus rapidement aux demandes du marché.
3. Optimisation de la gestion des stocks. La CAO collaborative peut aider à optimiser la gestion des stocks, en permettant une meilleure coordination entre les différentes parties prenantes, comme les équipes de conception, de production et de logistique. Cela peut réduire les coûts liés aux stocks excessifs ou insuffisants.
4. Développement des pratiques collaboratives. Elle favorise le développement des pratiques collaboratives au sein des entreprises. Elle permet de mobiliser l’intelligence collective en encourageant l’échange et le partage des connaissances entre les membres des équipes. Cela peut conduire à une meilleure innovation, une résolution plus rapide des problèmes et une prise de décision plus éclairée.
5. Transformation du travail et de l’organisation. Elle favorise la collaboration transversale, la communication ouverte et la flexibilité dans l’exécution des tâches. Cela peut améliorer l’efficacité et l’agilité des équipes, tout en favorisant un meilleur équilibre entre vie professionnelle et vie personnelle.